[发明专利]超重力溶剂循环吸收法烟气脱硫工艺流程

说明书

技术领域

本发明涉及到一种采用超重力技术进行烟气脱硫的工艺流程，主要适用于钢铁、有色冶金、火电、化工、建材等行业的烟气脱硫，尤其适用于上述领域中采用溶剂循环吸收法进行烟气脱硫的场合。

背景技术

目前，国内采用的烟气脱硫方法很多，如石灰石——石膏法、双碱法、氧化镁法等，但上述脱硫方法同时也不同程度上存在如下缺点：(1)工艺复杂、设备投资高、操作费用高、占地面积大，脱硫副产物用途不广以及废弃物难以处置；(2)大多脱硫剂不能再生，从而不能重复利用；(3)国外引进的一些烟气净化技术不适合我国国情，例如从美国、日本和西欧一些国家引进的装置虽然设备先进，自控程度高，但其设备投资及运行费用极为昂贵，我国的国力和国情还不能允许我们采取国外现行的方法，这使得近20年来，我国花巨资引进的技术和装备很难推广。

而随着技术的发展，近年来出现的溶剂循环吸收法烟气脱硫技术由于其工艺流程简短、脱硫溶剂可循环使用、脱硫副产物具有较高的经济价值，已受到国内外广泛的重视和发展。目前可用于溶剂循环吸收法烟气脱硫的脱硫溶剂主要是有机胺和离子液。其中，有机胺脱硫剂主要以液态一元胺、二元胺或其混合物组成，如Cansolv公司的SO₂脱除溶剂即为一种主要成分为二元胺的有机胺脱硫溶剂。而离子液体是由阴离子和阳离子组成的在室温或接近室温下呈液态的物质，其一般没有蒸汽压，离子液只有通过特殊的分子设计后才具备极佳的SO₂吸收选择性、SO₂吸收容量且在高温下易解吸再生，方可用作脱硫溶剂。发明专利“从混合气中脱除和回收二氧化硫的吸收剂”(申请号200710048743.6)所提出了的“二氧化硫吸收剂”，其实质即为一种可用作脱硫剂的离子液。以离子液或有机胺作为脱硫剂时，其可在常温时吸收SO₂而在高温情况下解吸出SO₂，并可以利用脱硫副产物SO₂为基本原料制备硫酸、硫磺等硫化工产品，这在我国普遍存在硫资源缺乏的情况下，具有烟气脱硫治理和废物资源化利用的双重意义。

但目前，与离子液或有机胺等脱硫溶剂相配套的现有溶剂循环吸收法烟气脱硫工艺，其实质主要还是化工过程中传统“吸收——再生循环”工艺，即脱硫溶剂在常温下采用吸收塔吸收烟气中SO₂，尔后再在再生塔中以外部热源加热脱硫溶剂并辅以水蒸汽气提，使其在高温下解吸出SO₂并使自身得以再生并循环使用。发明专利“从混合气中脱除和回收二氧化硫的吸收剂”(申请号200710048743.6)也对此脱硫工艺有所表述。但此工艺存在三个重要的缺点，首先，以吸收塔作为SO₂吸收设备和以再生塔作为脱硫溶剂再生设备，在烟气量和脱硫溶剂循环量较大的情况下，吸收塔和再生塔(尤其是吸收塔)体积庞大、塔体结构复杂，设备投资巨大。其次，在再生塔中由于采用加热辅以水蒸汽气提的方式解吸SO₂、再生脱硫溶剂，因此脱硫溶剂再生能耗极高。另外，通常烟气中的组份十分复杂，其中对脱硫溶剂会造成不利影响的杂质主要有三类，即固态杂质(如粉尘)、易溶于脱硫溶剂的有机物以及少量易与脱硫溶剂中组分阳离子形成热稳定性盐的阴离子(如SO₄^2-、F^-、Cl^-等)。虽然水洗除尘降温装置可以除去烟气中大部分上述杂质，但少量杂质进入脱硫溶剂后，其在系统中的不断积累将使脱硫溶剂的组分发生改变，对脱硫溶剂的脱硫效率及再生效果造成极大的削减作用，并威胁脱硫装置的正常运转。

因此，从减少烟气脱硫装置投资、降低装置能耗、增强脱硫装置长周期稳定性的角度出发，并最大限度发挥离子液、有机胺等脱硫溶剂在烟气脱硫领域的应用优势，有必要建立与溶剂法脱硫相适应的烟气脱硫新工艺。

发明内容

本发明所提供的超重力溶剂循环吸收法烟气脱硫工艺流程，其特别适用于采用脱硫溶剂进行烟气脱硫的场合。发明的目的在于形成与脱硫溶剂相适应的，具备低设备投资、低运行能耗、高脱硫稳定性特点的烟气脱硫新工艺。

本发明所提供的超重力溶剂循环吸收法烟气脱硫工艺流程，其主要内容包括：在常温下脱硫溶剂采用超重力旋转填料床吸收烟气中SO₂，再在高温下采用超重力旋转填料床解吸出SO₂并使脱硫溶剂得以再生循环使用；设有脱硫溶剂过滤净化、吸附净化及除盐净化系统，以维持脱硫溶剂的稳定性和脱硫性能。